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四川內(nèi)江一體化污水處理設(shè)備
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厭氧生物處理技術(shù)在水處理行業(yè)中一直都受到環(huán)保工作者們的青睞,，由于其具有良好的去除效果,，更高的反應(yīng)速率和對(duì)毒性物質(zhì)更好的適應(yīng)，更重要的是由于其相對(duì)好氧生物處理廢水來說不需要為氧的傳遞提供大量的能耗,，使得厭氧生物處理在水處理行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛,。
但由于總體反應(yīng)式基于莫諾方程的厭氧處理受到低濃度廢水Ks的限制，所以厭氧在處理低濃度廢水方面沒有太大的空間,，可近的一些報(bào)道和試驗(yàn)表明,，厭氧如果提供合適的外部條件，在處理低濃度廢水方面仍然有非常高的處理效果,。
我們可以根據(jù)厭氧反應(yīng)的原理加以動(dòng)力學(xué)方程推導(dǎo)出厭氧生物處理低濃度廢水尤其在處理生活污水方面的合適條件,。
厭氧反應(yīng)四個(gè)階段
一般來說，廢水中復(fù)雜有機(jī)物物料比較多,，通過厭氧分解分四個(gè)階段加以降解：
（1）水解階段：高分子有機(jī)物由于其大分子體積,，不能直接通過厭氧菌的細(xì)胞壁，需要在微生物體外通過胞外酶加以分解成小分子,。廢水中典型的有機(jī)物質(zhì)比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖,，淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被分解成短肽和氨基酸,。分解后的這些小分子能夠通過細(xì)胞壁進(jìn)入到細(xì)胞的體內(nèi)進(jìn)行下一步的分解,。
（2）酸化階段：上述的小分子有機(jī)物進(jìn)入到細(xì)胞體內(nèi)轉(zhuǎn)化成更為簡(jiǎn)單的化合物并被分配到細(xì)胞外，這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸（VFA）,，同時(shí)還有部分的醇類,、乳酸、二氧化碳,、氫氣、氨,、硫化氫等產(chǎn)物產(chǎn)生,。
（3）產(chǎn)乙酸階段：在此階段，上一步的產(chǎn)物進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化成乙酸,、碳酸,、氫氣以及新的細(xì)胞物質(zhì)。
（4）產(chǎn)甲烷階段：在這一階段，乙酸,、氫氣,、碳酸、甲酸和甲醇都被轉(zhuǎn)化成甲烷,、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì),。這一階段也是整個(gè)厭氧過程為重要的階段和整個(gè)厭氧反應(yīng)過程的限速階段。
再上述四個(gè)階段中,，有人認(rèn)為第二個(gè)階段和第三個(gè)階段可以分為一個(gè)階段,，在這兩個(gè)階段的反應(yīng)是在同一類細(xì)菌體類完成的。前三個(gè)階段的反應(yīng)速度很快,，如果用莫諾方程來模擬前三個(gè)階段的反應(yīng)速率的話,，Ks（半速率常數(shù)）可以在50mg/l以下，μ可以達(dá)到5KgCOD/KgMLSS.d,。而第四個(gè)反應(yīng)階段通常很慢,，同時(shí)也是為重要的反應(yīng)過程，在前面幾個(gè)階段中,，廢水的中污染物質(zhì)只是形態(tài)上發(fā)生變化,，COD幾乎沒有什么去除，只是在第四個(gè)階段中污染物質(zhì)變成甲烷等氣體,，使廢水中COD大幅度下降,。同時(shí)在第四個(gè)階段產(chǎn)生大量的堿度這與前三個(gè)階段產(chǎn)生的有機(jī)酸相平衡，維持廢水中的PH穩(wěn)定,，保證反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行,。
水解反應(yīng)
水解可定義為復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的溶解性單體和二聚體的過程。水解反應(yīng)針對(duì)不同的廢水類型差別很大,，這要取決于胞外酶能否有效的接觸到底物,。因此，大的顆粒比小顆粒底物要難降解很多,，比如造紙廢水,、印染廢水和制藥廢水的木質(zhì)素、大分子纖維素就很難水解,。
一般來說,，影響Kh的因素很多，很難確定一個(gè)特定的方程來求解Kh,，但我們可以根據(jù)一些特定條件的Kh,，反推導(dǎo)出水解反應(yīng)器的容積和佳反應(yīng)條件。在實(shí)際工程實(shí)施中,，有條件的話,，好針對(duì)要處理的廢水作一些Kh的測(cè)試工作,。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外一些報(bào)道的研究，提出在低溫下水解對(duì)脂肪和蛋白質(zhì)的降解速率非常慢,，這個(gè)時(shí)候,，可以不考慮厭氧處理方式。對(duì)于生活污水來說,，在溫度15的情況下,，Kh＝0.2左右。但在水解階段我們不需要過多的COD去除效果,，而且在一個(gè)反應(yīng)器中你很難嚴(yán)格的把厭氧反應(yīng)的幾個(gè)階段區(qū)分開來,，一旦停留時(shí)間過長(zhǎng)，對(duì)工程的經(jīng)濟(jì)性就不太實(shí)用,。如果就單獨(dú)的水解反應(yīng)針對(duì)生活污水來說,，COD可以控制到0.1的去除效果就可以了。
生物接觸氧化法的處理構(gòu)筑物是浸沒曝氣式生物濾池,，也稱生物接觸氧化池,。圖所示其基本流程。
生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置填料,，填料淹沒在廢水中,，填料上長(zhǎng)滿生物膜，廢水與生物膜接觸過程中,，水中的有機(jī)物被微生物吸附,、氧化分解和轉(zhuǎn)化為新的生物膜。從填料上脫落的生物膜,，隨水流到二沉池后被去除,，廢水得到凈化。在接觸氧化池中,，微生物所需要的氧氣來自水中,，而廢水則自鼓人的空氣不斷補(bǔ)充失去的溶解氧?？諝馐峭ㄟ^設(shè)在池底的穿孔布?xì)夤苓M(jìn)入水流,，當(dāng)氣泡上升時(shí)向廢水供應(yīng)氧氣，有時(shí)并借以回流池水,。
生物接觸氧化法的特點(diǎn)：
（1）由于填料的比表面積大,，池內(nèi)的充氧條件良好。生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池及生物濾池,，因此,，生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷；
（2）生物接觸氧化法不需要污泥回流,，也就不存在污泥膨脹問題,，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便；
（3）由于生物固體量多,，水流又屬*混合型,，因此生物接觸氧化池對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力；
（4）生物接觸氧化池有機(jī)容積負(fù)荷較高時(shí),，其F/M保持在較低水平,，污泥產(chǎn)量較少。
四川內(nèi)江一體化污水處理設(shè)備循環(huán)式活性污泥法為一間隙式反應(yīng)器,，在此反應(yīng)器中活性污泥法過程按曝氣和非曝氣階段不斷重復(fù)進(jìn)行,。該法將生物反應(yīng)過程和泥水分離過程結(jié)合在一個(gè)池子中進(jìn)行。C-TECH方法是一種"充水和排水"活性污泥法系統(tǒng),，廢水按一定的周期和階段得到處理,，故C-TECH方法是SBR工藝的一種變型。C-TECH工藝在七十年代開始得到研究和應(yīng)用,，隨著電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用和自動(dòng)化控制的日益普及,，間隙運(yùn)行的C-TECH工藝由于其投資和運(yùn)行費(fèi)用低處理性能高超，尤其是其優(yōu)異的脫氮除磷功能而越來越得到重視,，該工藝已廣泛應(yīng)用于城市污水和各種工業(yè)廢水的處理,。
在操作循環(huán)的曝氣階段(同時(shí)進(jìn)水)一步完成生物降解過程 (包括降解有機(jī)物、硝化/反硝化,、生物除磷等過程),；在非曝氣階段完成泥水分離功能。排水裝置系移動(dòng)式撇水堰,，籍此可將每一循環(huán)操作中所處理的廢水經(jīng)沉淀階段后排出系統(tǒng),。
單池或多池C-TECH系統(tǒng)的各個(gè)循環(huán)操作過程，包括進(jìn)水曝氣階段,、固液分離階段和撇水階段等步驟,。當(dāng)撇水結(jié)束后撇水階段尚有多余的時(shí)間可供支配時(shí)，可設(shè)置進(jìn)水-閑置階段,。
生物選擇器
在循環(huán)式活性污泥法工藝中設(shè)有生物選擇器,在此選擇器中,廢水中的溶解性有機(jī)物質(zhì)能通過酶反應(yīng)機(jī)理而迅速去除,。選擇器可以恒定容積也可以可變?nèi)莘e運(yùn)行。污泥回流液中所含有的硝酸鹽可在此選擇器中得以反硝化,。選擇器的基本功能是防止產(chǎn)生污泥膨脹,。
主曝氣區(qū)
在循環(huán)式活性污泥法工藝的主曝氣區(qū)進(jìn)行曝氣供氧，主要完成降解有機(jī)物和同時(shí)硝化/反硝化過程,。
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